(57)【要約】  気水分離器は、バレル（２）とスワラー（８）とピックオフリング（１）と蒸気捕捉管（２９）と横断管（１１）とを備える。スワラー（８）によって旋回力を与えられた蒸気と水の二相流は、バレル（２）の内部を上昇する。ピックオフリング（１）などによって、バレル（２）の内面近傍の流れ（４３）は、バレル（２）の中央近傍の流れ（４）と分離されて、バレル（２）の外面に沿って下降するように導かれる。バレル（２）の中央近傍の流れ（４）の大部分は、蒸気捕捉管（２９）によって外側の流れと分離されて、横断管（１１）を通ってバレル（２）の外部に導かれる。
2011129063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直に延びる管状に形成されて内部を蒸気と水の二相流が下から上に流れるバレルと、
前記二相流に旋回力を与えるスワラーと、
前記バレル内を流れる流れのうち前記バレルの中央近傍の流れを前記バレルの内面近傍の流れと分離して前記バレルの外側に導く蒸気分離構造体と、
を有することを特徴とする気水分離器。
【請求項２】
前記蒸気分離構造体は、前記バレルの内面と空隙を挟んで対向する外面を持つ蒸気捕捉管と、この蒸気捕捉管の内部と前記バレルの外側とを連通させる横断管と、を備えること、を特徴とする請求項１に記載の気水分離器。
【請求項３】
前記バレル内を流れる流れのうち前記バレルの内面近傍の流れを前記バレルの中央近傍の流れと分離して前記バレルの外面に沿って下降するように導く水滴分離構造体と、
前記水滴分離構造体で導かれた下降する流れが流れ込む排水流路をこの排水流路が上方よりも断面積が小さい小流路面積部とこの小流路面積部よりも上方で開口した蒸気出口とを持つように形成する気泡分離構造体と、
を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の気水分離器。
【請求項４】
前記気泡分離構造体は前記バレルの外面と間隙を挟んで対向する内面を持つ管状の排水管と前記バレルの外面から前記排水管の内面に向かって突出して前記小流路面積部を形成する流路調整リングとを備えることを特徴とする請求項３に記載の気水分離器。
【請求項５】
前記気泡分離構造体は前記バレルの外面と下方にいくほど小さくなる間隙を挟んで対向する内面を持つ管状の排水管を備えることを特徴とする請求項３に記載の気水分離器。
【請求項６】
前記水滴分離構造体は前記貫通部と空隙を挟んで対向する外面を持つ管状のピックオフリングとこのピックオフリングの外面から外側に広がる環状体とこの環状体から下方に延びて前記バレルの外面と空隙を挟んで対向する内面を持つ下降流路形成管とを備えることを特徴とする請求項３に記載の気水分離器。
【請求項７】
前記蒸気分離構造体は、前記バレルの内面と空隙を挟んで対向する外面を持つ蒸気捕捉管と、この蒸気捕捉管の内部と前記バレルの外側とを連通させる横断管と、を備え、
前記蒸気捕捉管は前記水滴分離構造体の一部であること、
を特徴とする請求項３に記載の気水分離器。
【請求項８】
前記蒸気出口は、前記蒸気出口の上方から流下してくる水が前記蒸気出口から前記排水流路へ流入することを防止する水流入防止構造を有することを特徴とする請求項３に記載の気水分離器。
【請求項９】
核分裂により発生する熱で水を加熱して蒸気を発生させる蒸気発生手段と、
鉛直に延びる管状に形成されて内部を前記蒸気発生手段から送られる蒸気と水の二相流が下から上に流れるバレルと、前記二相流に旋回力を与えるスワラーと、前記バレル内を流れる流れのうち前記バレルの中央近傍の流れを前記バレルの内面近傍の流れと分離して前記バレルの外側に導く蒸気分離構造体と、を備えた気水分離器と、
を有することを特徴とする原子炉システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気水分離器およびそれを用いた原子炉システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
沸騰水型の原子炉においては、炉心で発生した熱によって原子炉内で蒸気を発生させ、その蒸気によってタービンや発電機を回転させている。加圧水型の原子炉においては、冷却水は、原子炉内を循環する１次冷却系と蒸気発生器の２次冷却系に分かれている。１次冷却系では、原子炉炉心で発生した熱によって高温水がつくりだされる。２次冷却系では、蒸気発生器内の熱交換器で２次冷却系の水が沸騰して蒸気となり、タービンや発電機を回転させる。【０００３】
タービンに送られる蒸気は湿分を除去する必要がある。そこで、一般的な原子炉には、原子炉や蒸気発生器で発生した蒸気と水の二相流から水を除去するために、気水分離器やドライヤなどが複数設けられている。【０００４】
一般的な沸騰水型原子炉での水や蒸気の流れについて説明する。原子炉圧力容器の内部には、中央部よりやや下部に多数の燃料集合体を収納する炉心が形成される。炉心を取り囲むシュラウドの上端開口は、シュラウドヘッドで閉塞されている。シュラウドヘッドには気水分離器のスタンドパイプが立設され、気水分離器の上方にはドライヤが配設される。【０００５】
給水管から原子炉圧力容器へ導かれた水は、シュラウドの下部から炉心に入る。炉心の熱エネルギーによって水は沸騰し、スタンドパイプ部においては水と蒸気の二相流となっている。気水分離器は、スタンドパイプ、スワラー、バレルなどで構成されており、スワラー部とバレル部で水を遠心分離する構造となっている。【０００６】
遠心分離された水は、水面下に導かれ給水管から流入した水とともに原子炉圧力容器内を再循環する。一方、気水分離器によって大部分の水が除去された蒸気は、ドライヤでさらに湿分を除去される。湿分を除去された蒸気は、主蒸気管を通って原子炉圧力容器の外に導かれ、タービンへと送られる。【０００７】
スワラーで遠心力を受けることによって、密度の大きい水はバレル内面に液膜を形成し、バレル中央は主に蒸気が流れる。液膜はバレル内に突出したピックオフリングによってバレル外周に形成された排水管にかき出され、排水管を下降し気水分離器まわりの水面に排出される。また、一部の微小水滴は蒸気とともにバレル内を上昇する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−３２９７９３号公報
【特許文献２】特開平１１−１４１８０３号公報
【特許文献３】特開２０００−１５３１１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の気水分離器において、気水分離器に流入した２相流のうち水を排水管からバレル外に除去しても、大部分の蒸気はバレル上方から流出する。このため、蒸気流速が速い場合は、蒸気によって運ばれる微小水滴が増加して、キャリーオーバーが大きくなってしまう可能性がある。【００１０】
そこで、本発明は、気水分離器において水滴がバレル上端から放出されるキャリーオーバーを低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の目的を達成するため、本発明は、気水分離器において、鉛直に延びる管状に形成されて内部を蒸気と水の二相流が下から上に流れるバレルと、前記二相流に旋回力を与えるスワラーと、前記バレル内を流れる流れのうち前記バレルの中央近傍の流れを前記バレルの内面近傍の流れと分離して前記バレルの外側に導く蒸気分離構造体と、を有することを特徴とする。【００１２】
また、本発明は、原子炉システムにおいて、核分裂により発生する熱で水を加熱して蒸気を発生させる蒸気発生手段と、鉛直に延びる管状に形成されて内部を前記蒸気発生手段から送られる蒸気と水の二相流が下から上に流れるバレルと、前記二相流に旋回力を与えるスワラーと、前記バレル内を流れる流れのうち前記バレルの中央近傍の流れを前記バレルの内面近傍の流れと分離して前記バレルの外側に導く蒸気分離構造体と、を備えた気水分離器と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、気水分離器において水滴がバレル上端から放出されるキャリーオーバーを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る気水分離器の第１の実施形態における一部拡大立断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線矢視平断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視側断面図である。
【図４】本発明に係る気水分離器の第１の実施形態を用いた原子炉システムの立断面図である。
【図５】本発明に係る気水分離器の第２の実施形態における一部拡大立断面図である。
【図６】本発明に係る気水分離器の第３の実施形態における一部拡大立断面図である。
【図７】本発明に係る気水分離器の第３の実施形態の一変形例における一部拡大立断面図である。
【図８】本発明に係る気水分離器の第３の実施形態の他の変形例における一部拡大立断面図である。
【図９】本発明に係る気水分離器の第４の実施形態における一部拡大立断面図である。
【図１０】本発明に係る気水分離器の第４の実施形態の一変形例における一部拡大立断面図である。
【図１１】本発明に係る気水分離器の第２または第３の実施形態における横断管の一変形例を示す一部拡大立断面図である。
【図１２】本発明に係る気水分離器の第２または第３の実施形態における横断管の他の変形例を示す一部拡大立断面図である。
【図１３】本発明に係る気水分離器の第２または第３の実施形態における横断管のさらに他の変形例を示す一部拡大立断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に係る気水分離器の実施形態を、図面を参照して説明する。なお、同一または類似の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、以下の実施形態は単なる例示であり、本発明はこれらに限定されない。
【００１６】
［第１の実施形態］
図４は、本発明に係る気水分離器の第１の実施形態を用いた原子炉システムの立断面図である。
【００１７】
この原子炉システムは、原子炉圧力容器１６を有している。原子炉圧力容器１６には、給水管２０および主蒸気管１９が接続されている。原子炉圧力容器１６の内部には、シュラウド５０、気水分離器２１およびドライヤ２２が設けられている。
【００１８】
シュラウド５０は、原子炉圧力容器１６の中央部よりやや下部に設けられた筒である。シュラウド５０の内部には、多数の燃料集合体が収納されていて、これらの燃料集合体は炉心１７を形成している。
【００１９】
シュラウド５０の上端開口は、シュラウドヘッド２５で閉塞されている。シュラウドヘッド２５には、気水分離器２１のスタンドパイプ１８が立設されている。気水分離器２１の上方には、ドライヤ２２が配設されている。
【００２０】
水の流れ２３と蒸気の流れ２４について説明する。給水管２０から原子炉圧力容器１６へ導かれた水は、シュラウド５０の下部から炉心１７に入る。炉心１７の熱エネルギーによって水は沸騰し、スタンドパイプ１８部においては水と蒸気の二相流となっている。つまり、複数の燃料集合体によって形成された炉心１７は、核分裂により発生する熱で水を加熱して蒸気を発生させる蒸気発生手段として機能している。
【００２１】
気水分離器２１は、スタンドパイプ１８とスワラー８、バレル２などで構成されている。スワラー８は、スタンドパイプ１８からバレル２に流れ込む水と蒸気の二相流に旋回力を与える。気水分離器２１では、スワラー８で与えられた旋回力によってバレル２部分で水を遠心分離する。遠心分離された水は水面２６下に導かれ、給水管２０から流入した水とともに原子炉圧力容器１６内を再循環する。
【００２２】
気水分離器２１によって大部分の水が除去された蒸気は、ドライヤ２２でさらに湿分を除去される。ドライヤ２２でさらに湿分が除去された蒸気は、主蒸気管１９を通って原子炉圧力容器１６の外に導かれタービンへと送られる。
【００２３】
図１は、本実施形態の気水分離器の一部拡大立断面図である。
【００２４】
気水分離器２１は、バレル２と、スワラー８と、ピックオフリング１と、環状体４１と、下降流路形成管２７とを有している。バレル２は、円筒状に形成された鉛直に延びる管である。バレル２の内部には、スタンドパイプ１８を流れてスワラー８で旋回力が与えられた蒸気と水の二相流が下から上に流れる。スワラー８で遠心力が作用した水は、バレル２の内面に液膜５を形成する。液膜５に取り込まれていない水は、水滴３として存在している。バレル２は、たとえば２本の同径の円管を軸方向に間隔を置いて配置することにより、外側から内側に貫通した貫通部４０が形成されている。
【００２５】
ピックオフリング１は、バレル２の貫通部４０と空隙を挟んで対向する外面を持つ管である。環状体４１は、ピックオフリング１の外面から外側に広がる環状の板である。下降流路形成管２７は、環状体４１から下方に延びる管である。下降流路形成管２７の内面は、バレル２の外面と空隙を挟んで対向している。
【００２６】
ピックオフリング１および下降流路形成管２７は、いずれも円筒状に形成され、バレル２と同軸に配置される。ピックオフリング１の径は、バレル２の径よりも小さい。また、下降流路形成管２７の径は、バレル２の径よりも大きい。環状体４１は、バレル２の軸を中心として、内径がピックオフリング１の径と同じで、外径が下降流路形成管２７の径と同じリングである。
【００２７】
これらのピックオフリング１、環状体４１および下降流路形成管２７によって、バレル２内を流れる流れのうちバレルの内面近傍の流れ４３は、バレル２の中央近傍の流れ４と分離され、バレル２の外面に沿って下降するように導かれる。
【００２８】
ピックオフリング１、下降流路形成管２７、環状体４１および環状体４１より上方のバレル２は、たとえば環状体４１より下方のバレル２の外面に固定されて径方向に突出した板と下降流路形成管２７の内面とを固定することによって支持される。
【００２９】
スワラー８で遠心力が作用した水は、バレル２の内面に液膜５を形成する。一方、バレル２の中央近傍では主に蒸気が流れている。液膜５は、ピックオフリング１などによってバレル２の外部に除去される。
【００３０】
本実施形態の気水分離器２１は、さらに蒸気分離構造体を有する。蒸気分離構造体は、蒸気捕捉管２９と横断管１１とを備える。
【００３１】
蒸気捕捉管２９は、ピックオフリング１よりも上方のバレル２の内面と間隙を挟んで対向する外面を持つ管である。横断管１１は、蒸気捕捉管２９の内部とバレル２の外側とを連通させる管である。
【００３２】
蒸気捕捉管２９は、ピックオフリング１よりも径が小さい円管である。蒸気捕捉管２９は、バレル２、ピックオフリング１などと同軸に配置される。蒸気捕捉管２９の下端は開口していて、上端は横断管１１に連通している。
【００３３】
横断管１１は、バレル２内を横断する円管であって、両端部はバレル２に取り付けられている。また、横断管１１の側面の一部には開口が形成されていて、その開口の周囲が蒸気捕捉管２９の上端に取り付けられている。横断管１１は、１本でもよいし、２本以上であってもよい。
【００３４】
図２は図１のＩＩ−ＩＩ線矢視平断面図である。図２では横断管１１が蒸気捕捉管２９から四方向に延びてバレル２に接続された例を示しているが、当然に三方向以下、あるいは五方向以上に延びる構成であってもよい。
【００３５】
図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視側断面図である。横断管１１の断面形状は特に限定されないが、蒸気流を阻害しないように図３に示す流線形状であることが好ましい。
【００３６】
このような蒸気捕捉管２９によって、バレル２内のピックオフリング１よりも上方すなわち下流側の流れのうち、中央近傍の流れをバレルの内面２近傍の流れと分離する。分離された流れは、蒸気捕捉管２９および横断管１１を通って、バレル２の外側に導かれる。
【００３７】
このような気水分離器では、バレル２の中央付近を流れる蒸気を横断管１１から排出し、バレル２を上昇する流量を低下することができる。その結果、ピックオフリングを通過した後のバレル２内の蒸気流量が減少する。このため、バレル２内を上昇する蒸気流速が小さくなる。バレル２内を上昇する蒸気速度が小さくなることにより、上方に運ばれる水滴が少なくなり、キャリーオーバーが低減される。
【００３８】
つまり、たとえば原子炉での熱出力が増加することなどによってプラント全体での蒸気流量が増加した場合であっても、バレル２内の蒸気速度の増加を抑制あるいは低減できる。その結果、キャリーオーバーを増加させることなく、プラント全体での蒸気流量を増加させることができる。
【００３９】
本実施形態によれば、気水分離器において水滴がバレル上端から放出されるキャリーオーバーを低減することができる。
【００４０】
［第２の実施形態］
図５は、本発明に係る気水分離器の第２の実施形態における一部拡大立断面図である。
【００４１】
本実施形態では、第１の実施形態の気水分離器に比べて、排水管２８および流路調節リング１０が構成要素として加わっていることが相違する。
【００４２】
排水管２８は、バレル２の外面と間隙を挟んで対向する内面を持つ管である。流路調節リング１０は、バレル２の外面から排水管２８の内面に向かって突出して、バレル２と排水管２８との間の流路を減少させている。
【００４３】
排水管２８は、円筒状に形成され、バレル２と同軸に配置される。排水管２８の径は、下降流路形成管２７の径よりも大きい。流路調節リング１０は、内径がバレル２の外径と同じで、外径が排水管２８の内径よりも小さいリングである。
【００４４】
排水管２８の上端は、下降流路形成管２７の下端よりも上方に位置している。流路調節リング１０は、下降流路形成管２７の下端よりも下方に位置している。
【００４５】
これらの排水管２８および流路調節リング１０によって、バレル２の外面に沿って下降する流れ４４が流れ込む排水流路が形成される。また、これらの流路調節リング１０によって、この排水流路の途中に、上方よりも断面積が小さい小流路面積部が形成される。排水管２８は下降流路形成管２７よりも径が大きいため、小流路面積部よりも上方に位置する上端部には開口が形成されている。
【００４６】
排水管２８は、バレル２の外面に固定されて径方向に突出した板と排水管２８の内面とを固定することによって支持される。
【００４７】
本実施形態では、水がピックオフリング１０などによって排水管２８側に除去されるが、高クオリティ条件では水とともに蒸気も排水管２８に流入する。排水管２８内の流路は、流路調節リング１０によって流路幅が狭くなっている。このため、流路調節リング１０の上方では水が流路を満たし、流路調節リング１０の上方に水面４２が形成される。その結果、排水管２８に流入してきた蒸気は、排水管２８の上端部の開口から排出される。また、排水管２８内の水面４２よりも下方に気泡７が生じても、軽い気泡７の大部分は上昇して、排水管２８内の水面４２よりも上方に到達し、排水管２８の上端部の開口から排出される。
【００４８】
このように、本実施形態によれば、排水管２８に流入してきた蒸気の大部分が排水管２８を下降することなく排出されるので、排水管２８を下降する水中の気体、すなわちキャリーアンダーが低減される。また、このキャリーアンダーの低減は、ピックオフリング１の径を大きくするなどしてバレル２の外側に導く流体の量を低減した結果ではないため、バレル２内を上昇する水滴の量、すなわち、キャリーオーバーを増加させることがない。さらに、下降流路形成管２７の下端で蒸気の流れが、排水管２８の上端部の開口に向かって反転することから、水滴が上昇することが抑制される。
【００４９】
［第３の実施形態］
図６は、本発明に係る気水分離器の第３の実施形態における一部拡大立断面図である。
【００５０】
本実施形態の気水分離器２１は、第２の実施形態の排水管２８および流量調節リング１０を有する代わりに、下にいくほど径が小さくなる排水管６を有している。排水管６の径は下方に向かって小さくなっているため、排水管６の内面とバレル２の外面との間の排水流路の断面積は、下方に向かって狭くなっている。
【００５１】
排水管６の上端部と下降流路形成管２７の間には間隙９が設けられている。この間隙９が蒸気出口となっている。下降流路形成管２７と排水管６とを一体の管として形成し、その管に内面から外面に貫通した孔を形成して蒸気出口としてもよい。
【００５２】
本実施形態でも、第２の実施形態と同様に、排水流路の断面積が狭くなっている部分が形成されているため、その部分よりも上方で水面４２が形成される。その結果、排水管２８に流入してきた蒸気は、排水管２８の上端部の開口から排出される。また、排水管２８内の水面４２よりも下方に気泡７が生じても、軽い気泡７の大部分は上昇して、排水管２８内の水面４２よりも上方に到達し、蒸気出口から排出される。
【００５３】
このように、本実施形態によれば、排水管２８に流入してきた蒸気の大部分が排水管２８を下降することなく排出されるので、排水管２８を下降する水中の気体、すなわちキャリーアンダーが低減される。また、このキャリーアンダーの低減は、ピックオフリング１の径を大きくするなどしてバレル２の外側に導く流体の量を低減した結果ではないため、バレル２内を上昇する水滴の量、すなわち、キャリーオーバーを増加させることがない。さらに、蒸気出口の近傍で、蒸気の流れが、排水管２８の上端部の開口に向かって反転することから、水滴が上昇することが抑制される。
【００５４】
また、間隙９が横方向に開口しているため、環状体４１よりも上方で水が気水分離器外に排出される構成の場合に、環状体４１よりも上方から落下してくる水が間隙９に流入するのを防止することができる。さらに、図７に示す排水管６の上端が下降流路形成管２７下端よりも小径となる構成、あるいは図８に示す間隙９が外周に向かって下方へ傾斜した構成とする等、蒸気出口から排水流路への水の流入を防止する構造とすることで、より効率的に間隙９への水の流入を防止することができる。
【００５５】
［第４の実施形態］
図９は、本発明に係る気水分離器の第４の実施形態における一部拡大立断面図である。
【００５６】
本実施形態の気水分離器２１は、水滴分離構造体の一部を形成する蒸気捕捉管２９を有している。本実施形態の蒸気捕捉管２９は、横断管１１に接続されている。また、第２の実施形態におけるピックオフリング１は設けられていない。
【００５７】
本実施形態の蒸気捕捉管２９は、バレル２の貫通部４０と対向する外面を持つ管である。この蒸気捕捉管２９は、バレル２よりも径が小さい円管であり、バレル２と同軸に配置される。蒸気捕捉管２９の下端は開口しており、上端は横断管１１に接続されている。
【００５８】
蒸気捕捉管２９の外側の流れは、横断管１１の間を抜けて上方にも流れる。しかしバレル２の内面に形成された液膜５、および、遠心力によって外側方向への速度成分を持つ水滴の大部分は、バレル２の貫通部４０を通ってバレル２の外側に導かれる。バレル２の外側に導かれた水および蒸気は、下降流路形成管２７によってバレル２の外面に沿って下降するように導かれる。
【００５９】
つまり、蒸気捕捉管２９は、バレル２内を流れる流れのうちバレル２の内面近傍の流れをバレル２の中央近傍の流れと分離して、２バレルの外面に沿って下降するように導く水滴分離構造体の一部を構成している。このように、本実施形態は、水滴分離構造体と、排水管２８および流路調節リング１０などの気泡分離構造体を有しているため、第１の実施形態と同様に、キャリーオーバーを増加させることなくキャリーアンダーが低減される。
【００６０】
また、蒸気捕捉管２９の上端は、横断管１１に接続されている。このため、主として蒸気が流れ、水滴があまり含まれないバレル２の中央近傍の流れは、蒸気捕捉管２９および横断管１１を通過して、バレル２の外部に排出される。このように本実施形態においては、第４の実施形態と同様に排水管２８に流入してきた蒸気が排水管２８の上端の蒸気出口から排出されるとともに、バレル２内の蒸気も横断管１１を通ってバレル２から排出される。このため、バレル２内を上昇する蒸気流量を低下することができる。その結果、ピックオフリングを通過した後のバレル内の蒸気流量が減少する。このため、バレル２内を上昇する蒸気流速が小さくなる。バレル２内を上昇する蒸気速度が小さくなることにより、上方に運ばれる水滴が少なくなり、キャリーオーバーが低減される。
【００６１】
本実施形態によれば、第１の実施形態と同様にキャリーオーバーを低減できるとともに、バレル内を水滴が上昇するキャリーオーバーを低減することができる。さらに、第１の実施形態におけるピックオフリング１および環状体４１がバレル２内に突出していないので、これらのエッジ部で流れが剥離することなどを抑制することができる。よって、遠心分離した水だけでなく、蒸気も除去されるので、プラントの蒸気流量が増加した場合もキャリーオーバーを低減できる。
【００６２】
なお、本実施形態の変形例として、図１０に示すように環状体４１の上側のバレル２ａをバレル２よりも小径としてもよい。このような構成とすることで、上述した本実施形態の効果に加えて、バレル２内面に付着しなかった小さな水滴３が上方に流れるのを抑制することが可能である。
【００６３】
［他の実施形態］
上述の各実施形態は単なる例示であり、本発明はこれらに限定されない。また、各実施形態の特徴を組み合わせて実施してもよい。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。例えば、図５や図９では間隙９が上向きに開放しているものとして説明したが、上端が閉塞されて横方向に開口した構成とする、あるいは環状体４１の外面に突出して間隙９の上方に位置する樋を設ける（図示せず）等して、上方から流下する水の流入を防止する構造とすることができる。また、例えば横断管１１を図１１に示すエルボ管、あるいは図１２に示す略Ｙ字型管、図１３に示すＲ（曲率）を有する略Ｙ字型管などの曲管で形成し、蒸気流の圧力損失をより低減した構造とすることができる。また、図１１のエルボ管を周方向に複数配置してもよい。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６４】
１…ピックオフリング、２…バレル、３…水滴、５…液膜、８…スワラー、９・・・間隙、１１…横断管、１６…原子炉圧力容器、１７…炉心、１８…スタンドパイプ、１９…主蒸気管、２０…給水管、２１…気水分離器、２２…ドライヤ、２３…水の流れ、２４…蒸気の流れ、２５…シュラウドヘッド、２６…水面、２７…下降流路形成管、２９…蒸気捕捉管、４０…貫通部、４１…環状体、５０…シュラウド
【図１】
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【図２】
2011129063.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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